SARS-CoV-2 вызывает Covid-19, характеризующийся отеком легких, вирусной пневмонией, коагулопатией, воспалением и другими физиологическими аномалиями. SARS-CoV-2 использует рецепторы ангиотензинпревращающего фермента 2 (ACE2) для инфицирования и повреждения реснитчатых эпителиальных сосудистых клеток в верхних дыхательных путях. Тем не менее, как SARS2 нарушает регуляцию сосудистых функций, вызывая острый респираторный дистресс-синдром (ARDS) у пациентов с Covid-19, остается загадкой.
Под руководством Эриха Маккова, доктора философии, профессора микробиологии и иммунологии, группа ученых стремилась раскрыть этот механизм, исследуя инфекцию SARS-CoV-2 эндотелиальных клеток человека из легких, мозга, сердца и почек, пораженных COVID- 19 пациентов.
«Утверждения о том, что эндотелиальные клетки инфицированы SARS-CoV-2 через рецепторы ACE2, никогда не оценивались напрямую», – сказал Маккоу. «Наше исследование показало, что в эндотелиальных клетках отсутствуют рецепторы ACE2, и что эндотелиальные клетки были инфицированы только SARS-CoV-2 после экспрессии в них рецепторов ACE2. Поскольку SARS-CoV-2 нарушает регуляцию функций эндотелиальных клеток, эти данные свидетельствуют о новом механизме регуляции, который не требует вирусной инфекции.
Вместо этого он предполагает косвенную активацию эндотелия, которая может быть результатом повреждения окружающих тканей, что может стать основой для дальнейших исследований по терапевтическому нацеливанию и восстановлению нормальных ответов эндотелиальных клеток."
Маккоу добавляет, что их работа сосредоточена как на эндотелиальных клетках, так и на функциях ACE2 при болезни Covid-19, чтобы определить механизмы воспаления капилляров и аберрантного свертывания крови в сосудах. Он объясняет, что исследование показывает новый механизм свертывания крови и эндотелиального воспаления, наблюдаемый в легких и сердце у пациентов с COVID-19.
"Трансформирующее изменение механизма дисфункции эндотелиальных клеток, а не инфицирование самих клеток, меняет способ, которым начинается заболевание, и дает основания для терапевтического воздействия. Если эндотелиальные клетки не инфицированы или не повреждены напрямую, они все равно могут управлять воспалением и свертыванием, просто будучи активированными », – заключает он на основании результатов исследования.
Команда работает над тем, как эндотелиальные клетки могут активироваться вирусом или в ответ на другие инфицированные SARS-CoV-2 клетки легких, которые экспрессируют ACE2.
Исследование предполагает возможность терапевтического воздействия на активацию, а не на инфекцию эндотелия, в качестве стратегии для разрешения коагуляции и воспалительных симптомов Covid-19.
Маккоу подчеркивает, что необходимы дополнительные исследования эндотелиальных клеток и подавления функций ACE2 после заражения SARS-CoV-2 для определения целей, которые могут привести к снижению респираторного дистресса и симптомов у пациентов с Covid-19.
Исследование поддерживается семенным грантом Университета Стоуни-Брук, а также дополнительным финансированием от Фонда Мазерса и Национального института аллергии и инфекционных заболеваний (NIAID) Национального института здравоохранения: номера грантов RO1AI12901004, R21AI13173902 и R21AI15237201.